【AWS】什么是Amazon ElastiCache
Amazon ElastiCache 是一项完全托管的内存缓存服务，旨在帮助您提高 Web 应用程序的性能。它通过在内存中存储频繁访问的数据，从而减少对速度较慢的基于磁盘的数据库的访问，显著降低数据访问延迟并提高吞吐量。
您可以将 Amazon ElastiCache 想象成一个**“高速数据缓存层”**，位于您的应用程序和后端数据库之间。当应用程序需要数据时，它首先会检查 ElastiCache。如果数据在缓存中，则可以以微秒级的响应时间快速检索。如果数据不在缓存中，应用程序会从后端数据库获取数据，然后将其写入 ElastiCache，以便下次更快地访问。
Amazon ElastiCache 的核心功能和优势
ElastiCache 的设计目标是简化内存缓存的部署、操作和扩展，让开发者能够专注于应用程序的开发。
完全托管：
AWS 负责缓存基础设施的部署、修补、备份、故障恢复和监控等运营任务，从而减少您的管理开销。
提供 ElastiCache Serverless 选项，进一步简化容量规划和管理，让您只需为实际使用的存储和计算付费。
高性能和可扩展性：
微秒级响应时间： 数据直接从内存中提供，极大地提高了应用程序的响应速度。
高吞吐量： 每秒可处理数百万次操作，适用于高读取量的工作负载。
弹性扩展： 可以根据应用程序需求自动或手动扩展缓存集群的容量（横向扩展或纵向扩展），以适应不断变化的负载。
支持两种流行的开源缓存引擎：
Redis (兼容 Redis OSS)：
适用于需要高级数据结构（如字符串、哈希、列表、集合、有序集合）、发布/订阅功能、地理空间索引和事务处理的场景。
支持数据持久性、复制和多可用区部署，提供高可用性和数据耐久性。
Memcached (兼容 Memcached)：
适用于简单的键值存储，具有多线程架构，适用于需要简单缓存和高并发性的场景。
高可用性和耐久性：
多可用区 (Multi-AZ) 部署： 可以在多个可用区中部署缓存节点，即使一个可用区发生故障，也能自动进行故障转移，确保高可用性。
数据复制： Redis 支持复制组，可以在主节点和只读副本之间同步数据，提高读取吞吐量和容错能力。
自动备份和恢复： 可以创建缓存数据的快照，用于恢复现有缓存或播种新的缓存。
安全性：
支持传输中加密 (TLS/SSL) 和静态数据加密。
提供身份验证和授权机制，包括基于角色的访问控制 (RBAC) 和 IAM 集成。
Amazon ElastiCache 的工作原理
部署缓存集群： 您可以在 AWS 控制台或通过 API 部署 ElastiCache 集群，选择 Redis 或 Memcached 引擎，并配置节点类型、数量和网络设置。
应用程序集成： 您的应用程序使用相应的客户端库（如 Redis 客户端或 Memcached 客户端）连接到 ElastiCache 集群的端点。
缓存策略： 应用程序通常会实现缓存策略，例如：
延迟加载 (Lazy Loading)： 当应用程序请求数据时，首先检查 ElastiCache。如果数据在缓存中，则直接返回。如果不在，则从后端数据库获取，然后写入缓存，以便下次访问。
直写 (Write Through)： 当数据写入数据库时，同时写入缓存，确保缓存中的数据始终是最新的。
数据存储和检索：
应用程序将频繁访问的数据存储在 ElastiCache 中（键值对）。
当应用程序再次请求相同数据时，它会首先从 ElastiCache 中检索，如果命中缓存，则无需访问后端数据库，从而提高响应速度。
数据同步和持久性 (Redis)：
对于 Redis，主节点负责写入操作，数据会异步复制到只读副本。
Redis 还支持数据持久性，可以将数据保存到磁盘，以防缓存重启或故障导致数据丢失。
Amazon ElastiCache 的典型用例
数据库缓存： 缓存数据库查询结果、计算结果或 API 响应，减轻后端数据库的负载，提高应用程序响应速度。
会话存储： 存储用户会话数据，特别是在分布式 Web 应用程序中，确保用户在不同服务器之间切换时不会丢失会话信息。
游戏排行榜： 利用 Redis 的有序集合数据结构，轻松构建和维护实时游戏排行榜。
实时分析： 缓存实时数据流，支持实时分析和仪表板。
聊天和消息传递： 利用 Redis 的发布/订阅功能，构建高性能的聊天室、实时评论流和消息队列。
地理空间应用： 利用 Redis 的地理空间数据结构，构建基于位置的服务，如查找附近的兴趣点。
机器学习： 缓存机器学习模型的预测结果或特征数据，加速推理过程。
总结来说，Amazon ElastiCache 是一项强大的托管式内存缓存服务，它通过提供高性能、可扩展且易于管理的缓存解决方案，帮助您显著提升应用程序的性能、降低数据库负载，并简化运营。
过去考试题
あなたの会社では、複数のアプリケーションで共通のキャッシュデータを共有したいと考えています。最も適したAWSサービスは次のうちどれですか？
- Amazon RDS
- Amazon S3
- Amazon ElastiCache
- Amazon DynamoDB
过去考试题
大学のITインフラストラクチャがAWSクラウド上で展開され、読み取り集中型のワークロードを経験しています。クラウドプラクティショナーとして、データベースの負荷を軽減するためにどのAWSサービスを使用しますか？
- Amazon Relational Database Service（Amazon RDS）
- Amazon ElastiCache
- AWS Glue
- Amazon EMR
Amazon ElastiCacheは、読み取り集中型のワークロードを経験しているデータベースの負荷を軽減するために使用できます。
ElastiCacheは、Webアプリケーションの読み取り負荷を軽減し、パフォーマンスを向上させるためのインメモリキャッシュサービスです。
一方、Amazon RDSはリレーショナルデータベースサービスであり、AWS GlueはETLサービス、Amazon EMRはビッグデータプラットフォームサービスであり、これらは読み取り負荷の軽減に直接寄与するものではありません。